スイッチング電源によって発生するリップル高調波とノイズ干渉を解決
リップル
リップル: DC レベルに付加された周期的およびランダムな成分で構成されるクラッター信号を指します。 定格出力電圧および定格電流における出力電圧における交流電圧のピーク値。 狭義のリップル電圧とは、出力 DC 電圧に含まれる電源周波数の AC 成分を指します。
ノイズ
ノイズ: 電子回路における公称ノイズは、目的の信号以外のすべての信号の総称として要約できます。 当初、人々はラジオなどの音響機器が発するノイズの原因となる電気信号をノイズと呼んでいました。 しかし、電子回路上の目的外の電子信号の影響は必ずしも音に関係するとは限らないため、後の人々はノイズの概念を徐々に拡張しました。 たとえば、画面上に白い斑点や縞模様を引き起こす電子信号もノイズと呼ばれます。 回路に影響を与えるかどうかに関係なく、回路内の目的の信号以外のすべての信号をノイズと呼ぶことができます。 例えば、電源電圧のリップルや自励発振が回路に悪影響を及ぼし、オーディオ機器から交流音が発生したり、回路が誤動作したりすることがありますが、上記のような結果に至らない場合もあります。 この種のリップルまたは発振は、回路内の一種のノイズと呼ぶ必要があります。 ある周波数の電波信号があり、この信号を受信する受信機にとっては正常な目的信号ですが、他の受信機にとっては非目的信号、つまりノイズとなります。 干渉という用語はエレクトロニクス分野でよく使用され、ノイズの概念と混同されることがあります。 実際、違いがあります。 ノイズは電子信号ですが、干渉は回路上のノイズによって引き起こされる特定の影響、つまり悪影響を指します。 回路内にはノイズが存在しますが、常に干渉があるとは限りません。 デジタル回路では。 オシロスコープでは、通常のパルス信号に小さなスパイクが混在していることがよく観察されますが、これは予期されるものではなく、一種のノイズです。 ただし、回路の特性上、これらの小さなスパイクはデジタル回路の論理に混乱を引き起こす可能性はまだ低いため、干渉はないと考えられます。
ノイズ電圧が回路に干渉を引き起こすほど大きい場合、そのノイズ電圧は干渉電圧と呼ばれます。 回路またはデバイスが通常の動作を維持できる場合に回路またはデバイスに印加される最大ノイズ電圧は、回路またはデバイスの耐干渉性またはイミュニティと呼ばれます。 一般に、ノイズを除去することは困難ですが、ノイズの強度を低減したり、回路の耐性を向上させてノイズによる干渉を防ぐことは可能です。
高調波
高調波: 基本波の整数倍の周波数を持つ電流に含まれる電気量を指します。 これは一般に、周期的な非正弦波電気量のフーリエ級数分解、および基本波周波数より大きい他の電流によって生成される電気量を指します。 広い意味では、交流電力網の実効成分は電源周波数の単一周波数であるため、電源周波数とは異なる成分はすべて高調波と呼ぶことができます。
高調波が発生する原因：非線形負荷に正弦波電圧が印加されるため、負荷に電流が流れると印加電圧と線形関係がなくなり、基本波電流が歪み、非正弦波電流が発生します。つまり、回路内で高調波が発生します。 主な非線形負荷には、UPS、スイッチング電源、整流器、周波数コンバータ、インバータなどが含まれます。
